【MOOC】最小微控制器系统设计-电子科技大学 中国大学慕课MOOC答案

【MOOC】最小微控制器系统设计-电子科技大学中国大学慕课MOOC答案课程背景，实验内容及课程安排简介随堂测验1、【多选题】以下关于最小微控制器系统设计的描述正确的是：本题答案：【最小微控制器系统设计就是指设计一个能保证微控制器的基本工作模式和环境的电路系统。#最小微控制器系统设计通常包含微控制器本身的基本引脚连接、总线驱动、时钟控制、引导程序方式控制、存储器配置、通信口配置、I/O口控制、时序等模块的设计。】2、【多选题】本课程主要内容包括（）本题答案：【介绍最新的微控制器，DSP芯片等。#介绍微控制器最小系统的评估和核心芯片的选取、最小系统的存储结构和外围设备设计。#介绍微控制器最小系统开发环境及软件开发，系统应用软件优化。#介绍微控制器最小系统低功耗处理技术及典型应用。】课程基本介绍单元测试1、【单选题】本课程实验所使用的微控制器实验开发板型号为：本题答案：【MSP430F5529Lauchpad】2、【单选题】课程全部内容共分为（）个Topic本题答案：【3】3、【单选题】以下关于最小微控制器系统设计的描述错误的是：本题答案：【最小微控制器系统设计就是指设计一个电路规模非常小的微控制器系统。】4、【单选题】微控制器最小系统设计中，估计实际情况，可以不设计的部分为本题答案：【片外存储器模块】5、【单选题】微控制器最小系统设计包括以下内容系统硬件电路的设计，组装及调试。系统应用软件的设计，编写及调试。系统应用软件脱机(脱离开发装置)运行。系统应用软件的固化。系统应用软件在硬件电路上的链接调试。通常正确的设计顺序为：本题答案：【1--2--5--4--3】6、【单选题】微控制器最小系统的可靠性设计中，不包括以下哪项内容：本题答案：【低功耗技术。】7、【单选题】关于指令冗余技术，以下说法错误的是：本题答案：【在编写代码的时候，将每一条指令都重复2-3次，就可以有效地避免错误。】8、【多选题】关于本课程，以下叙述正确的是本题答案：【本课程由电子科大大学生电子设计竞赛培训系列课程衍生而来。#本课程主要通过实验来引导学生掌握相关知识。】9、【多选题】课程实验内容主要包括本题答案：【基于MSP430实验板的四个实验。#基于TMS320F2812的硬件设计实验。】10、【多选题】课程中基于微控制器开发板的四个实验，会引导大家学习关于微控制器的哪些外设使用？本题答案：【I/O端口#A/D模块#定时器模块#I2C总线接口】11、【多选题】计算机的处理器芯片，按照结构和使用方向可以分为：本题答案：【微处理器MPU#微控制器MCU#数字信号处理器DSP】12、【多选题】关于目前市面上常见的一些微控制器生产厂家，以下说法正确的是本题答案：【Motorola是世界上最大和最早的微控制器生产厂家之一，品种较全。#COP8系列微控制器是美国国家半导体公司的产品，其中集成了高速A/D转换器，这是一般微控制器中不多见的。#瑞萨电子凭借其片上闪存产品，占据微控制器和微处理器产品的较大的市场份额。#美国TI公司的MSP430系列微控制器集成了许多的数字、模拟单元电路，与16位微处理集成在一起而形成高性能的处理机。系列的全部成员均为软件兼容，可以方便地在系列各型号间移植。】13、【多选题】最小系统设计中，软件设计的重点包括：本题答案：【设计结构清晰、简洁、合理的软件流程。#各种功能程序实现采用模块化、子程序化。这样，既便于调试、链接，又便于移植、修改。#合理规划程序存储区、数据存储区，既能节约内存容量，又使操作方便。】14、【多选题】微控制器最小系统设计的低功耗设计包括：本题答案：【尽量选用最新的CMOS或HCMOS工艺、功耗最低的且具有节电运行方式的芯片。#最小系统扩展电路——外围器件——也要尽量选择低功耗产品，要有可以切换供电断电状态的控制引脚，应具有关断功能，包括通信接口、存储器、时钟电路、收发电路等。#针对特定的系统功能要求，选择集成有相应低功耗管理模块的芯片。】15、【判断题】因为RISC是一种执行较少类型、功能简明的计算机指令的微处理器，所以目前大部分微控制器都是RISC体系。本题答案：【正确】16、【判断题】因为一个嵌入式系统的核心部件就是微控制器，所以常常我们将微控制器称为嵌入式系统。本题答案：【错误】17、【判断题】微控制器最小系统设计中，调试测试接口一般是可选项，因为它只在样品设计阶段需要使用。本题答案：【正确】18、【判断题】目前市面上的微控制器都是低功耗器件，所以无须专门做低功耗设计。本题答案：【错误】19、【判断题】若最小微控制器系统的供电电源瞬间断电或电压突然下降，微控制器系统将陷入混乱状态，但一旦电压恢复后，又能自动正常工作了。本题答案：【错误】20、【判断题】“看门狗”技术是一种计算机程序监视技术，防止程序由于干扰等原因而进入死循环。若一个微处理器本身不带有“看门狗”硬件电路，是无法实现此功能的。本题答案：【错误】1.1课程概述--课程引言及微控制器基本概念随堂测验1、【单选题】关于嵌入式系统说法，错误的是本题答案：【一个嵌入式系统中往往包含有微控制器，所以常常就将微控制器视作嵌入式系统。】2、【多选题】计算机的处理器根据结构及应用领域，可以分为哪几类？本题答案：【通用微处理器（MPU）#微控制器（MCU）#数字信号处处理器（DSP）】3、【多选题】关于CISC和RISC微控制器的区别，正确的是本题答案：【CISC可以有效地减少代码指令数目，使取指操作所需要的内存访问数量达到最小化，但需要复杂的数据通路和一个微程序控制器。#RISC针对CISC微处理器提出，是一种执行较少类型、功能简明的计算机指令的微处理器。#RISC处理器相比CISC处理器能够以更快的速度执行操作。#目前大部分微处理器都是都是RISC体系的，代表芯片就是MSP430系列和ARM处理器核系列。】1.2最小微控制器系统设计概述--常用的微控制器介绍随堂测验1、【多选题】MSP430系列微控制器根据其片内所含有的存储器类型，可以分为有哪些型号？本题答案：【F型#E型#C型#P型】1.3最小微控制器系统设计概述--最小微控制器系统设计随堂测试1、【多选题】以下模块中，哪些是最小微控制器系统设计必须包含的模块？本题答案：【供电模块#时钟模块】2、【多选题】关于最小微控制器系统设计中存储器模块，以下说法正确的是？本题答案：【对于大部分微控制器来说，由于在出厂时片内都自带了一定量的片内存储器，所以在设计中存储器系统不是必需的。#并不是所有微控制器都带有可以外部扩展存储器的总线接口，只有带有外部总线接口的微控制器才可以设计外扩存储器。】1.4概述--最小微控制器系统设计的关键点随堂测验1、【单选题】以下最小微控制器系统设计步骤，不属于硬件设计的是本题答案：【针对要实现的功能，设计详细的程序流程图。】2、【多选题】最小微控制器系统的可靠性设计，一般包括以下哪些方面：本题答案：【选用高质量元器件。#可靠性复位技术。#电压监测及保护技术。】最小微控制器系统设计概述单元测验1、【单选题】在最小微控制器系统设计中，一般不会包含以下哪个单元？本题答案：【以太网接口单元】2、【单选题】在最小微控制器系统设计中，以下哪个单元常常是在调试时需要，而在形成产品时，就不再需要了？本题答案：【仿真与调试接口】3、【单选题】最小微控制器系统应用设计中，软件编写的注意事项不包括本题答案：【为节约程序存储区，尽可能少写程序代码。】4、【单选题】最小系统中低功耗设计的实现不包括以下哪个环节本题答案：【只实现低功耗的应用，禁止高能耗应用。】5、【多选题】计算机的处理器芯片包括以下哪几种本题答案：【不为特定计算目的而设计的芯片--MPU#针对智能控制和信息处理的小型化应用芯片--MCU#专门为数字信号处理设计的计算芯片--DSP】6、【多选题】一个微控制器芯片中通常包含的模块有本题答案：【ALU和寄存器堆#多个定时计数器#时钟振荡电路及分频电路#I/O单元】7、【多选题】关于MSP430系列的微控制器，下面描述正确的是本题答案：【MSP430系列微控制器集成了许多的数字，模拟单元电路，与16位微处理器集成在一起形成高性能的处理机。#MSP430系列的全部成员均为软件兼容。#MSP430系列微控制器的一个典型特点是低功耗。#MSP430系列的微控制器中的存储器有各种类型，如ROM（C型），OTP（P型），EPROM（E型），FlashMemory（F型）。】8、【多选题】微控制器最小系统的可靠性设计主要通过以下哪些措施实现本题答案：【选用高质量元器件。#可靠复位技术。#电压监测及掉电保护技术。】9、【判断题】因为CISC可以有效地减少代码指令数目，使取指操作所需要的内存访问数量达到最小化，所以目前大部分微控制器都是CISC体系。本题答案：【错误】10、【判断题】在最小系统设计中，可以视具体情况选择设计或不设计片外存储器。本题答案：【正确】2.1.1MSP430实验说明--实验板及开发环境介绍随堂测试1、【单选题】IAR的正确使用步骤是：本题答案：【软件安装--工程建立与配置--程序编辑与编译--程序调试--程序下板验证】MSP430实验--2.1MSP430实验说明单元测试1、【单选题】阅读下面c语言程序片段，确定其实现什么功能P1DIR=0x1;P4DIR=0x80;P1OUT=0x1;P4OUT=0x0;for(i=0;i10000;i++){;}P1OUT=0x0;P4OUT=0x80;for(i=0;i10000;i++){;}本题答案：【MSP430Lauchpad上P1.0对应LED灯先亮，同时P4.7对应LED灯灭，一小段时间后，P1.0对应LED灯灭，同时P4.7对应LED灯亮。】2、【单选题】阅读下面c语言程序片段，确定MSP430Lauchpad上两个独立按键的情况P1DIR=0x0P2DIR=0x0;P1IN=0x2;P2IN=0x0;本题答案：【独立按键S1按下，S2未按下。】3、【单选题】基于MSP430实验板进行应用开发的正确步骤应该是：（a）程序的调试；（b）熟悉开发板的使用和编程方法；（c）编写代码；（d）基于实验要求设计程序流程图；（e）结果的验证；本题答案：【（b）--（d）--（c）--（a）--（e）】4、【单选题】在控制独立按键和LED灯时，需要首先配置的IO口寄存器是：本题答案：【PxDIR】5、【多选题】在2.1.1小节的PPT中第4页所描述的微控制器软件开发流程中，包含有：本题答案：【代码生成流程。#代码调试流程。#代码固化流程。】6、【多选题】本实验中将要用到的430开发版MSP430F5529Lauchpad上自带的与IO端口连接好，可用于实验的输入输出设备包括：本题答案：【两个独立按键S1和S2#两个发光二级管LED1和LED2】7、【多选题】本实验用到的OLED显示屏的引脚包括：本题答案：【VCC电源引脚#GND地引脚#SCL时钟引脚#SDA数据引脚】8、【判断题】本实验用到的实验板MSP430F5529Lauchpad自带OLED显示屏。本题答案：【错误】9、【判断题】本实验中用到的OLED显示屏是IIC接口的，所以可以直接与MSP430F5529Launch的IIC接口相连。本题答案：【错误】10、【判断题】代码调试分为软仿真和硬仿真两种，软仿真指没有开发板情况下将PC机当作微控制器进行的仿真，而硬仿真则是指利用含有微控制器的开发板所进行的板级仿真。本题答案：【正确】实验一随堂测验1、【多选题】关于MSP430GPIO模块的说法，以下正确的本题答案：【GPIO是通用功能输入输出的缩写，基本都是用于芯片与片外器件或设备的交互。#可以独立控制每个GPIO的输入输出方向和输出状态。#可以用GPIO来模拟各种接口方式，比如I2C总线或SPI接口。】2、【多选题】可以用于MSP430GPIO端口控制的寄存器有本题答案：【PxDIR（输入输出方向寄存器）#PxIN（输入寄存器）#PxOUT（输出寄存器）#PxSEL（功能选择寄存器）】实验一基本思路随堂测验1、【单选题】Lauchpad板卡上LED灯对应的I/O口分别为P1.0以及P4.7，需要配置相应的寄存器P1DIR和P4DIR对应位为本题答案：【输出模式】2、【单选题】Lauchpad板卡上按键对应的I/O口分别为P1.1以及P2.1，需要配置相应的寄存器P1DIR和P2DIR对应位为本题答案：【输入模式】3、【多选题】在实验中按键检测阶段，还应该考虑的两个问题分别是本题答案：【按键防抖#按键的松开判定】MSP430实验一单元作业MSP430实验一单元测验1、【单选题】关于本实验中所采用的OLED显示屏的管脚连接，以下叙述错误的是本题答案：【OLED显示屏的Vcc引脚需要提供专门的+5V供电。】2、【单选题】以下关于GPIO的特性，描述不正确的是：本题答案：【可以通过GPIO输出幅度连续变化的模拟信号】3、【单选题】在选择GPIO引脚是GPIO功能，还是其他外围模块功能时，主要是通过配置哪个寄存器？本题答案：【PxSEL】4、【多选题】MSP430微控制器的GPIO可以实现的功能包括本题答案：【USART–通用串行同步/异步通信模块#模拟信号比较器#模拟—数字转换器#指定的输入输出模式】5、【多选题】MSP430系列微控制器的GPIO端口中，能支持中断功能的有本题答案：【P1端口#P2端口】6、【多选题】关于实验板的IO资源，以下描述正确的是：本题答案：【按键S1对应P2.1，按键S2对应P1.1，将这两个GPIO口设置为输入方式，监测并读取对应端口数据即可采集按键情况。#LED1对应P1.0，LED2对应P4.7，将这两个GPIO口设置为输出方式，对对应端口写1和0电平即可点亮或熄灭它们。】7、【判断题】MSP430F5529包含的IO端口类型包括P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8和PJ。本题答案：【正确】8、【判断题】MSP430系列微控制器的IO端口都是独立的，即不与其他外设接口复用。本题答案：【错误】9、【判断题】要控制一组GPIO，至少要正确配置两个寄存器：GPIOxDIR和GPIOxDATA。本题答案：【正确】10、【判断题】按键防抖是指在读取到电平变化后，不立刻进行接下来的操作，而是先延时一个较短的时间（例如20ms）后再次读取电平，若此时电平与之前一致，则认为此次电平变化有效。本题答案：【正确】2.3.1MSP430实验二要求随堂测验1、【单选题】本实验中方波的产生需要基于采样理论。采样定理要求采样频率至少大于信号最高频率的多少倍本题答案：【2】2、【多选题】本实验中，除了GPIO模块，还需要使用到MSP430F5529的两个重要外设分别是本题答案：【定时器模块#AD模块】2.3.2MSP430实验二基本思路随堂测验1、【判断题】实验二的方波产生除了采用参考代码中的基于PWM信号的产生方法，还可以采用基于定时器定时从IO口输出高低电平的方法。本题答案：【正确】2、【填空题】若采用200Hz的采样频率，要产生题目中要求的50Hz的方波，则一个周期应该在对于IO引脚上产生________(填数字）个高电平输出。本题答案：【2】MSP430实验二单元作业MSP430实验二单元测验1、【单选题】以下关于WatchdogTimer的说法，不正确的是本题答案：【WatchdogTimer对于控制领域的应用不重要，属于可有可无的外设。】2、【单选题】关于MSP430F5529自带的模数转换器（ADC），以下说法正确的是：本题答案：【为每个采样值提供12位转换精度。】3、【单选题】要产生基本要求及拓展要求中的25Hz，50Hz，75Hz，100Hz方波信号，那么采样频率最好选择为：本题答案：【600Hz】4、【多选题】若采用基于定时器设置定时配合IO口输出的方法产生方波，则需要做的配置包括以下哪些：本题答案：【设置输出方波的IO口为输出模式。#配置TAxCCTLx使能定时器中断。#配置TAxCCRx配置计数器溢出值。#配置TAxCTL选择定时器时钟源。】5、【多选题】定时功能模块是MSP430应用系统中经常用到的重要部分，可用来实现：本题答案：【定时功能#频率测量功能#信号产生功能#信号检测功能】6、【多选题】关于TimerA的中断，以下说法正确的：本题答案：【一个中断向量单独分配给捕获/比较寄存器TAxCCR0。#一个共用中断向量用于定时器和其他的捕获/比较寄存器#TAxCCR1～TAxCCRx和定时器按照优先次序结合共用一个中断向量，属于多源中断。中断向量寄存器用于确定哪个标志请求中断。】7、【多选题】在进行模／数(即A／D)转换时，通常包括以下哪些步骤：本题答案：【采样#保持#量化#编码】8、【判断题】本实验基本要求中产生25Hz方波信号，可以采用基于MSP430F5529中的定时器定时输出高低电平方法，也可以采用基于产生占空比为50%的PWM信号的方法。本题答案：【正确】9、【判断题】本实验的扩展要求中需要测量方波的频率，只能基于AD采样的方法进行测量。本题答案：【错误】2.4.1MSP430实验三要求随堂测验1、【单选题】MSP430实验三中，要求430微控制器从什么传感器中采集信息？本题答案：【六轴飞行传感器MPU6050】2、【单选题】MSP430实验三中，要求利用MSP430的什么数据通道采集传感器信息？本题答案：【USCI接口】2.4.2MSP430实验三基本思路随堂测验1、【单选题】要实现本实验中要求的数据传输方式，我们应该采用USCI中哪个模块？本题答案：【USCI_Bx模块】2、【多选题】要实现本实验的设计目标，以下哪些任务应该包括在内？本题答案：【获得原生陀螺仪、加速度传感器、温度传感器数据并显示。#使用MPU6050内置DMP模块获得四元数并解算。#利用传感器数据还原传感器移动轨迹。】MSP430实验三单元作业MSP430实验三单元测验1、【单选题】关于MSP430F5529中的I2C模块，以下说法错误的是本题答案：【功耗相对较高。】2、【单选题】关于MPU6050中陀螺仪数据寄存器，以下说法正确的是本题答案：【陀螺仪数据寄存器共6个，地址为：0X43~0X48】3、【多选题】MSP430的USCI_Ax模块支持的通信方式包括本题答案：【SPI模式#用于IrDA通信的脉冲成型#用于LIN通信的自动波特率检测#UART模式】4、【多选题】关于MSP430I2C模式的操作，以下说法正确的是本题答案：【I2C总线模式支持任何与I2C兼容的从设备或主设备。#每个I2C设备通过一个唯一的地址被识别并以发射器或接收器方式工作。#I2C数据采用串行数据(SDA)引脚和串行时钟(SCL)引脚通信。SDA和SCL都是双向的，并且必须被连接到一个使用上拉电阻的正电源电压上。#一个连在I2C总线上的设备在进行数据传输时，可以被视作主设备或从设备。作为主设备，会发起一次数据传输并产生时钟信号SCL。而由主设备寻址的任何设备都被视作为从设备。】5、【判断题】MPU6050是InvenSense公司推出的全球首款整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速器时间轴之差的问题，减少了安装空间。本题答案：【正确】6、【判断题】MPU6050内部整合了3轴陀螺仪和3轴加速度传感器，并且含有1个第二I2C接口(本模块未引出)，可用于连接外部磁力传感器，需要利用外接一个专用数字运动处理器，通过主I2C接口，向应用端输出完整的9轴融合演算数据。本题答案：【错误】2.5.1MSP430实验四要求随堂测验1、【多选题】关于PWM信号，以下说法正确的是本题答案：【PWM信号就是PulseWidthModulation（脉冲宽度调制）信号，也就是占空比可变的脉冲波形。#PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。#PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（ON），要么完全无（OFF）。#用PWM信号控制电机的通电与断电时间，可以达到控制电机转动速度的目的。】2、【判断题】在MSP430中利用定时器，保持CCR0值（周期不变），改变CCRx值（改变占空比），就可以产生周期不变，占空比改变的PWM信号。本题答案：【正确】2.5.2MSP430实验四基本思路随堂测验1、【单选题】本实验中，要保持所产生的PWM信号周期不变，占空比改变，应该进行如何调节？本题答案：【保持TA0CCR0寄存器中值不变，TA0CCR1寄存器中值改变】2、【多选题】实现本实验的要求，需要完成以下哪些模块功能本题答案：【利用定时器产生PWM信号#调整PWM信号频率#调整PWM信号占空比#利用捕获/比较单元测量PWM波形瞬时频率及占空比】MSP430实验四单元作业MSP430实验四单元测验1、【单选题】如果Timer_A定时器的计数器工作在增计数方式，输出采用输出模式7（复位/置位模式）。用寄存器TAxCCR0控制PWM波形的周期，设其值为1000，用某个寄存器TAxCCRx控制占空比，将其设置为200。则此时产生出的PWM波形占空比为多少？本题答案：【20%】2、【单选题】如果Timer_A定时器的计数器工作在增计数方式，输出采用输出模式7（复位/置位模式）。用寄存器TAxCCR0控制PWM波形的周期，用某个寄存器TAxCCRx控制占空比。保持CCR0不变，改变CCRx值，输出的PWM信号会发生怎样的变化？本题答案：【周期不变，占空比改变】3、【单选题】关于MSP430中定时器的捕获/比较单元的操作，说法错误的是：本题答案：【捕获/比较单元工作在捕获模式还是比较模式是通过TACCTLx中的CM位进行选择。】4、【单选题】若在对输入的PWM信号进行测量中，定时器输入/捕获模式的中断函数中分别记录下第一次捕获到上升沿的时间t1、第一次捕获到下降沿的时间t2、第二次捕获到上升沿的时间t3。则利用这些记录结果求出该PWM信号的占空比为本题答案：【（t2-t1）/（t3-t1）】5、【判断题】PWM信号是一种频率可变，占空比固定的信号。本题答案：【错误】6、【判断题】如果实现了PWM信号占空比随时间变化，那么经过滤波之后的输出信号就是幅度变化的模拟信号，因此通过控制PWM信号的占空比，就可以产生不同的模拟信号，从而实现D/A转换。本题答案：【正确】3.1最小系统设计概述及设计要求随堂测验1、【多选题】推荐绘制本实验中要求的原理图和印制板图的软件可以有本题答案：【Protel#Protelse#AltiumDesigner】2、【判断题】设计一个微控制器最小系统就是设计为微控制器提供基本工作条件的电路。本题答案：【正确】3.2DSP特点及C2000特点概述随堂测验1、【多选题】关于TIC2000系列DSP说法，以下正确是的本题答案：【C2000系列主要是用于数字控制领域的DSP。#C2000系列的DSP片内一般包括高速AD，SPI口，SCI口及看门狗定时器等与控